計算機基礎課件第6章 計算機網(wǎng)絡

第6章

計算機網(wǎng)絡6.1計算機網(wǎng)絡基礎6.2Internet基礎知識6.3Internet的應用6.1計算機網(wǎng)絡基礎6.1.1計算機網(wǎng)絡的定義6.1.2計算機網(wǎng)絡的分類6.1.3計算機網(wǎng)絡的拓撲結構6.1.4計算機網(wǎng)絡的傳輸介質6.1.5計算機網(wǎng)絡的體系結構6.1.6常用網(wǎng)絡設備介紹6.1.7典型網(wǎng)絡示例6.1.1計算機網(wǎng)絡的定義1.計算機網(wǎng)絡定義所謂計算機網(wǎng)絡，就是利用通信設備和線路將地理位置不同、功能獨立的多個計算機系統(tǒng)互相連接，在網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的支持下，按照網(wǎng)絡協(xié)議進行數(shù)據(jù)通信，由功能完善的網(wǎng)絡軟件實現(xiàn)網(wǎng)絡中資源共享和信息傳遞的計算機系統(tǒng)。2.計算機網(wǎng)絡功能計算機網(wǎng)絡提供的主要功能有兩個：（1）數(shù)據(jù)通信：用來在計算機系統(tǒng)之間傳送各種信息。（2）資源共享：可使網(wǎng)絡中分散在異地的各種資源互通有無，分工協(xié)作。資源共享包括軟件資源共享和硬件資源共享。6.1.2計算機網(wǎng)絡的分類按網(wǎng)絡覆蓋的地理范圍將網(wǎng)絡分為三類：局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。1．局域網(wǎng)(LocalAreaNetwork)

局域網(wǎng)是指傳輸距離有限，覆蓋區(qū)域在較小的局部范圍內(nèi)。常見于一間房屋、一棟大樓、一個學?；蛞粋€企業(yè)內(nèi)。常用局域網(wǎng)有以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)等。2．城域網(wǎng)（MetropolitanAreaNetwork）

城域網(wǎng)

是規(guī)模介于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間的一種較大范圍的網(wǎng)絡，一般是由一個城市內(nèi)部計算機互聯(lián)構成的城市網(wǎng)絡。城域網(wǎng)的連接距離一般在10km～100km。3．廣域網(wǎng)（WideAreaNetwork）

廣域網(wǎng)又稱遠程網(wǎng)，它的地理覆蓋范圍更廣，一般跨越城市或國家，其主要特點是進行遠距離的通信。Internet是一種特殊的廣域網(wǎng)。6.1.3計算機網(wǎng)絡的拓撲結構網(wǎng)絡拓撲結構是指計算機網(wǎng)絡結點和通信鏈路所構成的幾何形狀。1.總線型2.環(huán)形3.星形4.網(wǎng)狀6.1.4計算機網(wǎng)絡的傳輸介質傳輸介質是網(wǎng)絡設備間的中間介質，也是信號傳輸?shù)拿襟w。1．雙絞線雙絞線是局域網(wǎng)中使用最普遍的傳輸介質，其性能好、價格低、布線簡單。雙絞線通常在星型網(wǎng)絡拓撲結構中用于中心節(jié)點與各個計算機之間的連接。2．同軸電纜同軸電纜由圓柱形金屬網(wǎng)導體及其所包圍的單根金屬芯線組成，外導體與內(nèi)導體之間由絕緣材料隔開。同軸電纜有粗纜和細纜之分，粗纜傳輸距離較遠，適用于大型的局域網(wǎng)；細纜安裝比較簡單，適用于小型的局域網(wǎng)。3．光纖光導纖維簡稱光纖，用于傳輸光信號。光纖的主要部分是由石英玻璃拉成的細絲。光纖有很多優(yōu)點：頻帶寬、傳輸速率高、傳輸距離遠。4．微波微波是一種高頻的電磁波，地面微波一般沿直線傳輸。由于地球表面為曲面，所以微波在地面的傳輸距離有限，一般為40～60km。但這個傳輸距離與微波的發(fā)射天線的高度有關。5.通信衛(wèi)星通信衛(wèi)星即用于通信的人造地球衛(wèi)星，通過它也能實現(xiàn)信號的傳輸，實際上它使用的也是微波。通信衛(wèi)星通常被定位在幾萬千米的高空，這樣它差不多可覆蓋地球表面的三分之一。衛(wèi)星通信具有通信容量極大、傳輸距離遠、可靠性高。6．激光和紅外線激光和紅外線作為一種光介質也可以用作信號傳輸?shù)妮d體。激光和紅外通信與微波通信一樣，均有很強的方向性，都是沿直線傳播的。由于激光和紅外線的頻率太高，波長太短，不能穿透固體物質，只能在室內(nèi)和近距離使用。6.1.5計算機網(wǎng)絡的體系結構網(wǎng)絡中不同主機間的數(shù)據(jù)交換、不同網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)傳輸都必須遵守一定的規(guī)則，這就是網(wǎng)絡通信協(xié)議。OSI參考模型是國際標準化組織ISO為標準化網(wǎng)絡體系結構制定的開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型（ISO/OSI）。OSI參考模型采用了層次化結構，將整個網(wǎng)絡通信協(xié)議劃分為7個層次。每層完成特定的功能，并且下層為上層提供服務。ISO/OSI的七層結構從下至上依次為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層、會話層、表示層、應用層。6.1.6常用網(wǎng)絡設備介紹計算機聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡設備間互連都需要網(wǎng)絡設備。網(wǎng)絡互連設備一般可分為網(wǎng)內(nèi)連接設備和網(wǎng)間連接設備。網(wǎng)內(nèi)連接設備主要有網(wǎng)卡、集線器、中繼器和交換機等；網(wǎng)間連接設備主要有網(wǎng)橋、路由器及網(wǎng)關等。目前常用的網(wǎng)絡互連設備主要有網(wǎng)卡、集線器、交換機、路由器。1.網(wǎng)卡網(wǎng)卡主要實現(xiàn)傳輸介質的物理連接和電信號匹配，接收來自網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)，并把本機信號發(fā)送到網(wǎng)絡上。2．中繼器(Repeater)中繼器是最簡單的網(wǎng)絡互聯(lián)設備，中繼器常用于兩個網(wǎng)絡節(jié)點之間物理信號的雙向轉發(fā)工作，連接兩個(或多個)網(wǎng)段，對信號起中繼放大作用，補償信號衰減，支持遠距離的通信。中繼器主要完成物理層的功能。3．集線器（Hub)集線器也工作在物理層。實際上它是一種多端口的中繼器，相當于將總線網(wǎng)的總線和中繼器濃縮到集線器中。4．網(wǎng)橋（Bridge)網(wǎng)橋工作在OSI參考模型數(shù)據(jù)鏈路層。網(wǎng)橋又稱為橋接器，是一種存儲轉發(fā)設備，用于在相同或不同類型的局域網(wǎng)之間轉發(fā)數(shù)據(jù)幀。5.交換機（Switch)交換機和網(wǎng)橋都是工作在OSI參考模型數(shù)據(jù)鏈路層。由于交換機比網(wǎng)橋的數(shù)據(jù)吞吐性能更好，因此交換機已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的網(wǎng)橋，成為最主要的網(wǎng)絡互聯(lián)設備之一。6．路由器(Router)路由器運行于OSI參考模型的網(wǎng)絡層，是一種實現(xiàn)多個網(wǎng)絡互聯(lián)的網(wǎng)間設備。它能夠實現(xiàn)多個網(wǎng)絡及多種類型網(wǎng)絡的互聯(lián)。7．網(wǎng)關(Gateway)網(wǎng)關又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉換器。網(wǎng)關在傳輸層以上層次實現(xiàn)網(wǎng)絡互連，是最復雜的網(wǎng)絡互連設備，用于兩個高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡的連接。網(wǎng)關既可以用于廣域網(wǎng)互連，也可以用于局域網(wǎng)互連。6.1.7典型網(wǎng)絡示例1．以太網(wǎng)Ethernet

Ethernet是局域網(wǎng)中使用最多的一種網(wǎng)絡類型，它按照IEEE802.3標準構建，采用載波監(jiān)聽多路訪問∕沖突檢測（CSMA∕CD）技術。其數(shù)據(jù)傳輸率一般為1～100Mbps，有的甚至可以達到1000Mbps。IEEE802.3定義了兩種類型的以太網(wǎng)：基帶和寬帶以太網(wǎng)。2．因特網(wǎng)Internet簡稱因特網(wǎng)，是一個巨大的、全球范圍的計算機網(wǎng)絡。Internet提供的服務包括WWW服務、電子郵件（E-mail）、文件傳輸（FTP）、遠程登錄（Telnet）、新聞論壇（Usenet）、新聞組（NewsGroup）、電子布告欄（BBS）、Gopher搜索、文件搜尋（Archie）等等，全球用戶可以通過Internet提供的這些服務，獲取Internet上提供的信息和功能。6.2Internet基礎知識6.2.1Internet簡介6.2.2連接到Internet6.2.3Internet的基本概念6.2.4網(wǎng)上資源與服務6.2.1Internet簡介1．Internet的由來Internet的起源及發(fā)展可以追溯到1957年，美國國防部成立高級研究計劃署（AdvancedResearchProjectsAgency，ARPA），計劃建立一個計算機網(wǎng)絡，要求該網(wǎng)絡具有一定的穩(wěn)定性和可擴展性，在網(wǎng)絡的某個部分損壞后不影響整個網(wǎng)絡的運作，同時易于連接各種獨立的網(wǎng)絡，這就是后來的ARPANET。Internet目前已經(jīng)聯(lián)系著超過160個國家和地區(qū)、4萬多個子網(wǎng)、500多萬臺電腦主機，直接的用戶超過4000萬，成為世界上信息資源最豐富的電腦公共網(wǎng)絡。Internet被認為是未來全球信息高速公路的雛形。2．Internet在我國的發(fā)展（1）中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng)（ChinaNET）中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng)是由中國電信經(jīng)營和管理的中國公用Internet骨干網(wǎng)。ChinaNET在北京和上海分別有兩條專線，作為國際出口。（2）中國教育科研網(wǎng)（CERNET）中國教育和科研計算機網(wǎng)是全國性教育和科研計算機互聯(lián)網(wǎng)。該項目的目標是建設一個全國性教育科研基礎設施，把全國高校連接起來，實現(xiàn)資源公享。（3）中國科技信息網(wǎng)（CSTNET）中國科技信息網(wǎng)是國家科學技術委員會聯(lián)合全國各省、市的科技信息機構建立起來的信息服務網(wǎng)絡，覆蓋全國各省市。主要是服務于專業(yè)科技信息服務機構，包括國家、各省市和各部委科技信息服務機構。（4）中國金橋信息網(wǎng)（ChinaGBNET）中國金橋信息網(wǎng)即中國國家公用經(jīng)濟信息通信網(wǎng)，是我國經(jīng)濟和社會信息化的基礎設施之一，主要以企業(yè)為服務對象。6.2.2連接到Internet1．通過ADSL寬帶訪問InternetADSL是目前個人用戶使用最廣泛的一種上網(wǎng)方式，用戶只要擁有一部固定電話，便可以接入網(wǎng)絡，并且電話通話不會受到影響。用戶辦理ADSL寬帶上網(wǎng)功能后，從服務商處獲得一個ADSLModem。Modem也稱調(diào)制解調(diào)器，是把計算機要發(fā)送和接收的數(shù)字信號轉換成能在電話線上傳送的模擬信號的專用設備。把它按照說明書與計算機和電話線連接好，打開Modem和計算機電源，然后在計算機上進行軟件配置。如果用戶通過撥號連接到

Internet，則必須在每次使用完

Internet后斷開連接，否則始終與

Internet保持連接。2．通過局域網(wǎng)訪問Internet連接到局域網(wǎng)上的用戶，只要保持與局域網(wǎng)絡的連通，且整個局域網(wǎng)已連接到Internet上，便可享受Internet服務，不必做任何網(wǎng)絡設置。6.2.3Internet的基本概念1．TCP/IP協(xié)議TCP/IP是網(wǎng)絡工業(yè)標準，在Internet中采用的便是這個協(xié)議。TCP/IP協(xié)議是一個協(xié)議簇，其中最重要的是傳輸控制協(xié)議（TransmissionsControlProtocol，TCP）和網(wǎng)間協(xié)議（InternetProtocol，IP）。與ISO/OSI參考模型相對應，TCP/IP協(xié)議主要采用4層結構，由下向上依次是網(wǎng)絡接口層、網(wǎng)際層、傳輸層、應用層。2．IP地址Internet上的每臺主機或網(wǎng)絡設備均被分配了一個地址，稱為IP地址。IP地址包括網(wǎng)絡地址編號和主機地址編號兩部分。各組編碼都是唯一的，沒有兩臺機器的IP地址是相同的。IP地址是由32位二進制數(shù)組成的數(shù)字串，為了便于使用，IP地址經(jīng)常被寫成十進制的形式。將32位二進制數(shù)分為4部分，每部分包括8位二進制數(shù)，中間使用符號“．”分隔，每部分可取值0～255，IP地址的這種表示法叫做“點分十進制表示法”。例如6就是一個有效的IP地址。子網(wǎng)掩碼是一個32位二進制數(shù)，它不能單獨存在，必須結合IP地址一起使用。子網(wǎng)掩碼將給定的IP地址劃分成網(wǎng)絡地址和主機地址兩部分。這是通過將子網(wǎng)掩碼與給定的IP地址作“與”運算實現(xiàn)的。在Internet中，一臺計算機可以有一個或多個IP地址，但兩臺或多臺計算機卻不能共用一個IP地址。通常將IP地址分為以下幾類：（1）

A類地址A類地址用第一組數(shù)字表示網(wǎng)絡地址，第一字節(jié)以“0”開頭，后面三組數(shù)字代表網(wǎng)絡上的主機地址，A類地址通常分配給規(guī)模特別大的網(wǎng)絡使用。A類地址的表示范圍為：～55,默認網(wǎng)絡掩碼為：。（2）B類地址B類地址用前面二組數(shù)字表示網(wǎng)絡地址，第一字節(jié)以“10”開頭，后面兩組數(shù)字代表網(wǎng)絡上的主機地址。B類地址通常分配給一般的中型網(wǎng)絡使用。B類地址的表示范圍為：～55，默認網(wǎng)絡掩碼為：。（3）C類地址C類地址用前三組數(shù)字表示網(wǎng)絡地址，第一字節(jié)以“110”開頭，第四組數(shù)字代表網(wǎng)絡上的主機地址。C類地址通常分配給小型網(wǎng)絡，如一般的局域網(wǎng)和校園網(wǎng)，它可連接的主機數(shù)量是最少的。C類地址的表示范圍為：～55，默認網(wǎng)絡掩碼為：。D類地址和E類地址用途比較特殊，D類地址不分網(wǎng)絡地址和主機地址，第一字節(jié)以“1110”開頭，它是一個專門保留的地址。它并不指向特定的網(wǎng)絡，目前這一類地址被用在多點廣播中。多點廣播地址用來一次尋址一組計算機，它標識共享同一協(xié)議的一組計算機。E類地址保留給將來使用。E類地址也不分網(wǎng)絡地址和主機地址，它的第一字節(jié)以“11110”開頭。E類地址保留，僅作為Internet的實驗和開發(fā)之用。全“0”的IP地址（）對應于當前主機，全“1”的IP地址（55）是當前子網(wǎng)的廣播地址。3．域名域名可以看作是IP地址的“英文版”，引入了英文字符形式的域名來標識Internet中節(jié)點的地址。Internet通過域名服務器(DomainNameServer)把用戶輸入的便于記憶的英文域名地址翻譯成難記的IP地址，實現(xiàn)節(jié)點IP地址與域名的一一對應。域名由圓點分開的幾部分構成，每個組成部分稱為子域名。域名采用的是層次結構，從右向左看，各個子域名范圍從大到小，分別表明不同國家或地區(qū)的名稱、組織類型、組織名稱、分組織名稱和計算機名稱等。一般格式如下：計算機名．組織機構名．網(wǎng)絡名．頂層域名頂層域名含義com商業(yè)機構edu教育部門gov政府機關net網(wǎng)絡管理部門org非盈利性組織mil軍隊系統(tǒng)cn中國hk香港us美國jp日本uk英國頂層域名及含義4．DNSInternet上域名與IP地址之間是一一對應，域名與IP地址之間的轉換工作稱為域名解析，域名解析需要由專門的域名解析服務器來完成，DNS(DomainNameSystem)就是進行域名解析的服務系統(tǒng)。而運行DNS系統(tǒng)的計算機則稱為DNS服務器。5.URLURL是UniformResourceLocator的縮寫，稱為統(tǒng)一資源定位符，也被稱為址，是用于完整描述Internet上和其他資源地址的一種標識方法?？梢允潜镜卮疟P，也可以是局域網(wǎng)上的某一臺計算機，更多的是Internet上的站點。URL以協(xié)議規(guī)范（如“http://”）開頭，后跟特定的網(wǎng)絡站點域名以及可選的端口號、網(wǎng)頁文件路徑、參數(shù)等內(nèi)容。URL的最后部分指明站點類型，例如com是商業(yè)站點，edu是教育站點，而gov則是政府部門的站點。例如“http：//”代表新浪主頁的URL。6.2.4網(wǎng)上資源與服務1．

WWW服務2．收發(fā)電子郵件3．文件傳輸FTP4．信息檢索5.遠程登錄Telnet6．電子公告牌系統(tǒng)BBS7．

IP電話8．即時通信IM9．電子商務6.3Internet的應用6.3.1用InternetExplorer瀏覽網(wǎng)頁

6.3.2電子郵件E-mail6.3.3網(wǎng)絡聊天工具QQ6.3.4網(wǎng)絡資源的搜索與下載6.3.1用InternetExplorer瀏覽網(wǎng)頁1．InternetExplorer8.0窗口簡介地址欄搜索欄選項卡工具欄2．瀏覽網(wǎng)頁（1）瀏覽網(wǎng)頁的方法（2）選項卡式瀏覽3．設置瀏覽器（1）顯示InternetExplorer8.0瀏覽器中的菜單欄（2）設置默認主頁（3）設置歷史記錄4．收藏夾的使用（1）收藏網(wǎng)頁（2）瀏覽收藏夾（3）整理收藏夾5.全屏顯示InternetExplorer6.3.2電子郵件E-mail1.郵箱申請在網(wǎng)絡上收發(fā)電子郵件，要申請一個電子郵箱。目前新浪、搜狐、雅虎、網(wǎng)易等各大網(wǎng)站都提供有免費的電子郵箱。2．編輯收發(fā)郵件電子郵箱申請成功后，用戶可以輸入用戶名和密碼，登錄郵箱收發(fā)郵件。3．電